輸送帶加和效應(yīng):為了抑制含有變價(jià)金屬離子的橡膠的氧化,將抗氧劑和金屬離子鈍化劑同時(shí)使用往往會(huì)產(chǎn)生加和效應(yīng),當(dāng)使用一種抗氧劑時(shí),抗氧劑的用量一旦超過(guò)某個(gè)值,會(huì)出現(xiàn)助氧化的反作用,此時(shí)若將兩種以上的抗氧劑低用量并用,就會(huì)避免助氧化而帶來(lái)的加和后所產(chǎn)生的抗氧化效應(yīng),又如將兩種揮發(fā)性不同的酚類抗氧劑并用,可以在很寬的溫度范圍內(nèi)顯示出加和性的抗氧化效果;
協(xié)同效應(yīng):研究發(fā)現(xiàn)下列兩種情況均可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng):一是具有不同作用機(jī)理的耐熱輸送帶抗氧劑并用,例如自由基終止型抗氧劑與分解過(guò)氧化氫物型抗氧劑并用、自由基終止型抗氧劑與紫外線吸收劑并用、自由基終止型抗氧劑與金屬離子鈍化劑并用等,都可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),這種協(xié)同效應(yīng)又稱為雜協(xié)同效應(yīng);二是具有相同作用機(jī)理但活性不同的抗氧劑并用,例如酚/酚并用、胺/胺并用、酚/胺并用等也產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),這種協(xié)同效應(yīng)稱為均協(xié)同效應(yīng),具有不同作用機(jī)理的兩種抗氧劑并用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的機(jī)理,可用自由基終止型抗氧劑與分解過(guò)氧化氫物抗氧劑的并用加以說(shuō)明,當(dāng)橡膠發(fā)生氧化時(shí),兩種抗氧劑都在按照自己的作用方式抑制氧化的進(jìn)行,分解過(guò)氧化氫物抗氧劑將氧化過(guò)程中及時(shí)分解掉,使之不能生成活性自由基,使氧化鏈的引發(fā)速率大大降低,而活性自由基數(shù)量的減少,自然就降低了自由基終止消耗速率,延長(zhǎng)了橡膠帶的使用期,與此同時(shí)自由基終止使得生成速率大為降低,也就降低了分解過(guò)氧化氫物型抗氧劑的消耗速率,同樣延長(zhǎng)了其使用期,由上可見(jiàn),兩種不同作用機(jī)理的抗氧劑并用,實(shí)際上是因存在互相保護(hù)的作用,才得以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的;
如果一種抗氧劑既具有終止活性自由基的功能又具有分解過(guò)氧化氫物的功能,也會(huì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),這種協(xié)同效應(yīng)稱為自協(xié)同效應(yīng),某些長(zhǎng)效性抗氧劑,因分子中含有兩種不同的功能基團(tuán)而具有這種特征;
另外臭氧是導(dǎo)致橡膠在大氣中發(fā)生老化的一個(gè)重要因素,臭氧比氧更活潑,因而它對(duì)橡膠尤其是不飽和橡膠的侵襲比氧嚴(yán)重得多,大氣中的臭氧是由氧分子吸收太陽(yáng)光中的短波紫外光后,分解出的氧原子重新與氧分子結(jié)合而成的,隨著空氣的垂直流動(dòng),臭氧被帶到地球表面,臭氧的濃度由高空到地面逐漸降低。另外,在紫外光集中的場(chǎng)所、放電場(chǎng)所以及電動(dòng)機(jī)附近,尤其是產(chǎn)生電火花的地方都會(huì)產(chǎn)生臭氧,地區(qū)不同,臭氧的濃度不同,季節(jié)不同,臭氧的濃度也不同,雖然地面附近的臭氧濃度很低,但對(duì)橡膠造成的危害卻是不容忽視的;
不飽和橡膠極易發(fā)生臭氧化及其臭氧化后的外觀特征,與熱氧老化不同,一是橡膠的臭氧化只在臭氧所接觸的表面層進(jìn)行,整個(gè)臭氧化過(guò)程是由表及里的過(guò)程,二是橡膠與臭氧反應(yīng)生成一層銀白色硬膜,在靜態(tài)條件下此膜能阻止臭氧與橡膠深層接觸,但在動(dòng)態(tài)應(yīng)變條件下或在靜態(tài)拉伸狀態(tài)下當(dāng)橡膠的伸長(zhǎng)或拉伸應(yīng)力超過(guò)它的臨界伸長(zhǎng)或臨界應(yīng)力時(shí),這層膜會(huì)產(chǎn)生龜裂,使臭氧得以與新的橡膠表面接觸,繼續(xù)發(fā)生臭氧化反應(yīng)并使裂紋增長(zhǎng),另外裂紋出現(xiàn)后由于基部有應(yīng)力集中,所以更容易加深裂紋進(jìn)而形成裂口,裂紋的方向垂直于應(yīng)力方向,一般在小應(yīng)變下只有少量裂紋出現(xiàn),裂紋方向清晰可辨,當(dāng)工業(yè)橡膠帶多方向受力時(shí)則很難辨出裂紋方向;
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